Virus har òg eit sosialt liv, som vi akkurat har byrja å forstå. Ved å lære oss virusspråk kan vi førebyggje og behandle sjukdommar på ein betre måte.
Av Hilde Mellegård
«Eg har teke ein bakterie!» Omtrent slik kan meldingar mellom virus vere, ifølgje forskarar.
Det var heilt tilfeldig at virusspråk vart oppdaga for eit par år sidan. Israelske forskarar skulle eigentleg finne ut om bakteriar som vert angripne av virus, åtvarar kvarandre gjennom signalstoff. I staden fann dei virus som skravla i veg. Og ikkje berre det – forskarane oppdaga òg at ulike typar virus har sine eigne språk, berre for innvigde. Funna var overraskande. Ekspertar rekna tidlegare virus som ganske passive organismar som i staden for å kommunisere sjølve brukte informasjon frå bakteriar til å ta avgjerder.
Avgjer sin eigen lagnad
Forskarane kalla det nyoppdaga signalsystemet hos virus for «arbitrium», etter det latinske ordet for avgjerd. Etter at eit virus har kapra ein bakterie, må det nemleg gjere eit val. I hovudsak har virus to moglege strategiar vidare: 1) Gjere bakterien om til ein virusfabrikk. Då vert bakterien øydelagd når nye virus strøymer ut. 2) Liggje påvent i arvestoffet til bakterien. Når bakterien så deler seg for å verte fleire, vil virus følgje med til dei andre bakteriane.
Dersom bakterien med kvilande virus vert stressa, til dømes av antibiotika, kan virus setje i gang strategi 1 – masseproduksjon av virus.
Så er spørsmålet, kva strategi skal virus velje? Det første viruset som når ei gruppe bakteriar, gjer klokt i å velje strategi 1. Då vil det vere mange bakteriar som dei nye virusa kan forsyne seg av. Men dersom det er sterke signal, mykje arbitrium, tyder det at fleire bakteriar allereie er kapra. Då kan alternativ 2 vere betre, sett frå ståstaden til viruset. Og det var nettopp det dei israelske forskarane fann i forsøka sine.
Ofrar seg sjølve
Virus kan òg ta samarbeid eitt hakk vidare. Forskarar i USA og England har beskrive virus som ofrar seg sjølve for at andre virus skal kunne kome triumferande etter. Slike førstelinjevirus døyr i møte med bakteriane sitt eige forsvarsapparat, det mykje omtalte CRISPR-systemet. Men før dei døyr, klarer dei å svekkje bakteriane. Virus som kjem etter, har dermed betre høve til å erobre bakteriane. For virusgruppa som heilskap vil det vere ein siger.
Òg virus som går på dyr og menneske, kan samarbeide. Forskarar har vist at mage/tarm-virus kan vere saman i små bobler som rører seg mellom cellene. Boblevirus deler på ressursane, toler meir, skjuler seg lettare for immunsystemet og kan lettare gje sjukdom enn virus som opererer åleine.
«License to kill»
Virus kan òg spionere på bakteriar og drepe på oppdrag. Amerikanske forskarar oppdaga nyleg at virus som går til åtak på kolerabakterien, lyttar til samtalen som bakteriar har seg imellom og bruker kodane til å avgjere neste trekk. Skal dei verte eller skal dei ut?
Dei same forskarane programmerte òg virus for å fange opp kodar frå andre bakteriar og på kommando øydeleggje bakteriane. Slike «leigemordarvirus» kan vere nyttige drapsvåpen, mellom anna for å eliminere antibiotikaresistente bakteriar. Ei 15 år gammal jente med ein livstruande bakterieinfeksjon vart nyleg redda av slike skreddarsydde bakterievirus.
«Virus kan òg spionere på bakteriar og drepe på oppdrag.»
Korleis kan vi dra nytte av virusspråk?
Kommunikasjonssystemet til virus vert truleg brukt til meir enn berre å avgjere om det skal lagast ein virusfabrikk eller ikkje, ifølgje Alberto Marina frå Universitetet i Valencia. Saman med andre ekspertar undersøkjer han om virusspråket påverkar nøkkelgen i vertsbakterien. Bakgrunnen er at forskarane nyleg viste at signalprotein hos virus kan binde seg til bakterien sitt DNA.
I dag vert genmodifiserte bakteriar brukte til å lage medisinar, til dømes insulin. Kanskje kan virus eller bakteriar programmerte med arbitriumsystemet brukast til å finjustere medisinproduksjonen. Systemet vert då som ein volumknapp som skrur opp eller ned aktiviteten av bestemde gen.
Eit anna mogleg bruksområde er å kontrollere virus som ligg på lur i celler i kroppen. HIV er eitt døme. HIV kan anten liggje latent i immunceller eller vere opptekne med å kopiere seg sjølve. Dersom HIV har eit signalsystem tilsvarande arbitrium, vil eit signalstoff som gjer at virus held seg rolege, kunne verte eit legemiddel, ifølgje ein av forskarane på virusspråk.
Utanom medisinar er vaksinar eit mogleg bruksområde. Når vi veit meir om det sosiale livet til virus, kan vi nemleg hindre samarbeid og dermed avgrense sjukdom. På den andre sida kan vi òg utnytte strategien deira ved å programmere virus som kan kjempe mot sjukdomsframkallande mikroorganismar.
Språk kan opne dører. Virusspråk er ikkje noko unntak.
Virus
Eit virus består av arvemateriale omgjeve av eit skal av protein. Virus som går til åtak på bakteriar, vert kalla bakteriofagar. Dei liknar på romfartøy (eller kanskje romvesen for dei med meir livleg fantasi). Måten bakteriofagane erobrar ofra sine på, minner om science fiction, men er heilt reell. Bakteriofagar festar seg på bakteriar og sprøytar arvestoffet sitt inn i ofra. Virus kan deretter leggje seg på vent i bakteriane, eller gjere bakteriane om til virusfabrikkar.
Allereie for 20 år sidan fann forskarar ut at virus både kan samarbeide og oppføre seg egoistisk, avhengig av tilhøva rundt. Men sjølve virusspråket, signala, var ukjent før arbitrium vart oppdaga i 2017. Sidan den gongen har forskarar arbeidd intenst for å dekode språket og korleis kommunikasjonen skjer.
